DE102007012522A1

DE102007012522A1 - Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff mit geschlossenen ebenen Stirnflächen

Info

Publication number: DE102007012522A1
Application number: DE102007012522A
Authority: DE
Inventors: Michael Bojuk; Sebastian Bojuk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-03-15
Filing date: 2007-03-15
Publication date: 2008-09-18

Abstract

Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad (1) aus Kunststoff oder Metall mit geschlossenen Stirnseiten (2.1, 2.2), einer Durchgangsöffnung (3) für eine Welle und mit Verbindungsmitteln (4) zum Verbinden der beiden Radhälften (2.1, 2.2), wobei je eine Hälfte (1.1., 1.2) des Ketten- oder Umlenkrads einstückig im Kunststoff-Spritzgießverfahren oder im Metall-Druckgussverfahren hergestellt ist und in seinem Inneren Hohlräume (5) enthält.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff mit geschlossenen ebenen Stirnflächen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Im Katalog „Rotaform – Conveyor components" sind solche geteilten Umlenkräder beschrieben. Die Umlenkräder werden hierbei als ganzes Rad oder als radial geteilte Radhälfte im Spritzgießverfahren hergestellt, wobei im Spritzgießwerkzeug von der Stirnseite aus Kerne zwischen Radlauffläche und Nabe in die Formhöhlung eingebracht werden, um diesen Bereich mit Hohlräumen zu versehen. Hierbei entsteht ein Umlenkrad oder eine Umlenkradhälfte, die auf einer Stirnseite eine geschlossene Fläche aufweist, wohingegen die andere Stirnseite offen ist und von dort die Hohlräume bis in die Nähe der anderen Stirnseite reichen. Diese offene Stirnseite wird nach dem Entformen mit einem Deckel durch Schweißen verschlossen. Dies bedeutet zusätzliche Arbeitsgänge der Herstellung des Deckels und des Einbringens und Verschweißens des Deckels mit der Radhälfte oder dem Rad.
Die Kettenräder hingegen werden aus dem vollen Kunststoffmaterial durch mechanische Bearbeitung als Vollrad oder als Halbrad hergestellt. Die Räder weisen geschlossene, ebene Stirnflächen auf. Die mechanische Bearbeitung enthält die Arbeitsgänge Drehen, Bohren Fräsen und hat damit einen hohen Zeitaufwand und hohe Kosten. Diese Art der Herstellung ist auch mit einem großen Materialverlust verbunden.
Im DE 8412613 U1 ist ein Kettenrad aus Kunststoff zum Antrieb von Scharnierbandketten oder eine Umlenkrolle für dessen vertikale Umlenkung beschrieben. Dieses Kettenrad ist zweigeteilt hergestellt und weist an seinen beiden Stirnseiten Vertiefungen auf. Diese Vertiefungen haben den Nachteil, dass sich dort Schmutz ansammelt der bei der Reinigung nur sehr schwer zu entfernen ist.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Ketten- oder Umlenkrad zur Verfügung zu stellen, das den Hygieneanforderungen in der Lebensmittelverpackung genügt und dabei kostengünstig herzustellen ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Ketten- oder Umlenkrad mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren beschrieben.
1 zeigt die Komplettansicht eines Ketten- oder Umlenkrades
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Radhälfte von der Teilungsfläche aus gesehen,
3 zeigt einen Schnitt durch eine Radhälfte entlang der Durchgänge für die Verbindungsmittel
4 zeigt einen Schnitt durch eine Radhälfte im Bereich der Zentriermittel
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Radhälfte von der Teilungsfläche aus gesehen, jedoch mit Sicht auf die der Stirnseite nach 2 gegenüberliegenden Stirnseite
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Radhälfte von der Lauffläche her gesehen.
7 zeigt eine Umlenkrolle in verschiedenen Ansichten.
In 1 ist eine Komplettansicht eines Ketten- oder Umlenkrades 1 zum Antrieb oder zur Umlenkung einer Scharnierbandkette dargestellt. Die beiden Radhälften 1.1 und 1.2 sind entlang einer Teilungsfläche 7 aneinandergefügt und durch Verbindungsmittel 4 fest miteinander verbunden. Strichliert sind die im Inneren des Rades vorgesehenen Hohlräume 5 zu sehen.
In 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Radhälfte 1.1 von der Teilungsfläche 7 aus gesehen dargestellt. Die Radhälfte hat zwei geschlossene, ebene Stirnflächen 2.1, 2.2. Diese Ausführung der Stirnflächen hat den Vorteil, dass sich hier kein Schmutz absetzen kann und sie leicht zu reinigen und zu desinfizieren sind, was beim Einsatz dieser Räder, z. B. in Abfüllanlagen für Getränke und generell im Lebensmittelbereich wegen der Hygiene eine große Rolle spielt. Zwischen den Stirnflächen 2.1, 2.2 sind die durch die Stege 8 getrennten Hohlräume 5 zu erkennen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel liegen zischen den Stirnflächen 2.1, 2.2 zwei Hohlräume 5 nebeneinander. Über den Durchmesser der Radhälfte reihen sich 5 solcher Hohlräume aneinander. Die Achsen 6 der Hohlräume stehen auf der Teilungsfläche 7 senkrecht. Die Hohlräume folgen in ihrer Höhe ausgehend von der Teilungsfläche 7 unter Einhaltung einer vorgegebenen Wandstärke 9 dem Zahngrundradius 10 des Kettenrades (she. auch 1). Zwischen den Hohlräumen 5 befinden sich Stege 8, die in der Teilungsfläche 7 enden. In die Teilungsfläche 7 ist auch die Ausnehmung 3 für einen Wellendurchgang eingearbeitet. Diese Ausnehmung kann mit einer Keilnut 15 versehen sein. Die Ausnehmung 3 ist so dimensioniert, dass beim Verbinden des gesamten Rades mit der Welle ein Presssitz erzeugt wird.
In der Teilungsfläche 7 sind in der Wandstärke 13 der Stirnseiten Zentriermittel 14 zum Zentrieren der beiden Radhälften zueinander angebracht. Dies können Zentrierstifte mit dazugehörigen Zentrierbohrungen in zylindrischer oder kegeliger Form oder aber alle sonstigen bekannten Möglichkeiten zur Zentrierung sein. Sie befinden sich im Bereich zwischen Zahnkerndurchmesser und der Ausnehmung 3 für den Wellendurchgang (she. auch 4). Ebenfalls im Bereich der Wandstärke 13 der Stirnseiten, jedoch auch in die Hohlräume 5 ragend und im Bereich zwischen Zahnkerndurchmesser und der Ausnehmung 3 für den Wellendurchgang sind Durchgänge 11 für die Verbindungsmittel 4 eingebracht. Diese Durchgänge weisen bevorzugt einen runden Querschnitt auf und sind zur Aufnahme von z. B. Imbusschrauben als Verbindungsmittel geeignet. Diese Durchgänge enden auf der Seite einer Stirnseite 2.1 in von der Zahn- oder Lauffläche aus eingebrachten Senkungen 16 (3). In diesen Senkungen wird der Schraubenkopf aufgenommen. In der gegenüberliegenden Stirnseite 2.2 enden die Durchgänge in radial zwischen dem Zahngrundradius und dem Radius des Wellendurchgangs 3 angebrachten Ausnehmungen 17 (3, 5), die der selbsthaltenden Aufnahme einer Schraubenmutter dienen. In die Teilungsfläche 7 können zum Abdichten der beiden Radhälften zueinander Dichtmittel eingebracht sein. Als Dichtmittel eignen sich alle bekannten Möglichkeiten zum Abdichten zweier Flächen zueinander, als z. B. das Einbringen einer Dichtung, das Vorsehen von Dichtabsätzen u. a..
In die Wellenausnehmung kann zusätzlich eine Dicht- oder Lagerhülse eingebracht werden, wobei der Durchmesser für die Wellendurchgangsausnehmung 3 dann entsprechend angepasst wird.
Umlenkräder können auch ohne Verzahnung mit glatter Lauffläche und mit oder ohne Bund an den beiden Stirnseiten des Rades hergestellt werden.
Bei den Umlenkrädern wird die Wellendurchgangsausnehmung 3 in nur einer Größe, passend auf den größten Wellendurchmesser, gefertigt. Die Anpassung auf kleinere Wellendurchmesser erfolgt durch den Einsatz von Lagerschalen 18 in verschiedenen Wandstärken.
Bei Umlenkrädern befindet sich mindestens ein Durchgang 11 an der Kreuzungsstelle (Knotenpunkt), die von den die Hohlräume 5 trennenden Stegen 8 gebildet werden. An diesen Stellen wird die Wandstärke der Stege etwas erhöht, so dass die Durchgänge eingebracht werden können (7).
Die Radhälften werden im Kunststoffspritzgießverfahren in einem einzigen Arbeitsgang montagefertig hergestellt. Durch die Ausgestaltung mit inneren Hohlräumen wird das Bilden von Einfallstellen, die an Stellen großer Materialansammlungen auftreten, vermieden. Das Einbringen der Hohlräume, der Durchgänge und Senkungen für die Verbindungsmittel 4 sowie der Ausnehmungen für die Aufnahme der Schraubenmutter erfolgt durch zurückziehbare Formkerne. Es ist auch denkbar, die Hohlräume im Fluidinnendruckverfahren herzustellen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 8412613 U1 [0004]

Claims

Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad (1) aus Kunststoff oder Metall mit geschlossenen Stirnseiten (2.1, 2.2), einer Durchgangsöffnung (3) für eine Welle, mit Verbindungsmitteln (4) zum Verbinden der beiden Radhälften (1.1, 1.2) und mit Hohlräumen (5) in seinem Innern, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Hälfte (1.1, 1.2) des Ketten- oder Umlenkrads einstückig im Kunststoff-Spritzgießverfahren oder im Metall-Druckgussverfahren hergestellt ist.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen (6) der Hohlräume (5) senkrecht auf einer Teilungsfläche (7) stehen.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (5) an der Teilungsfläche (7) offen sind.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (5) durch bis zur Teilungsfläche (7) reichende Stege (8) getrennt sind.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (8) im Bereich der Wellendurchgangsausnehmung (3) an diese angepasst sind.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Hohlräume (5) unter Einhaltung einer bestimmten Wandstärke (9) dem Zahngrundradius (10) oder dem Laufflächenradius (19) des Ketten- oder Umlenkrades folgt.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich zwischen Zahngrundradius (10) oder dem Laufflächenradius (19) und dem Radius der Wellendurchgangausnehmung (3) mindestens ein senkrecht auf der Teilungsfläche stehender Durchbruch (11) für die Verbindungsmittel (4) der beiden Radhälften (2.1, 2.2) angebracht ist.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge (11) eine runde Querschnittsform aufweisen.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach den Patentansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgänge (11) im Bereich der Wandstärke (13) der geschlossenen Stirnflächen (2.1, 2.2) angebracht sind und bis in die Hohlräume (5) reichen.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach den Patentansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Durchgang (11) im Knotenpunkt von den die Hohlräume (5) trennenden Stegen (8) angebracht ist.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach den Patentansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel (4) Schrauben und Muttern sind.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Teilungsfläche (7) im Bereich der Wandstärke (13) der Stirnflächen (2.1, 2.2) Zentriermittel (14) für die beiden Radhälften (1.1, 1.2) angebracht sind.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trennfläche (7) Dichtungsmittel zum Abdichten der Beiden Radhälften (1.1, 1.2) zueinander angebracht sind.
Zweiteiliges, radial in der Mitte geteiltes Ketten- oder Umlenkrad aus Kunststoff nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wellenausnehmung (3) Lager- oder/und Dichtschalen (18) angebracht sind.